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《高中物理矢量正負(fù)號在公式中的運用.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2012年第6期金色年華學(xué)科教育，_．_IL__-七=】同中物理矢量正負(fù)號在公式中的運用羅其厚(四川省長寧中學(xué)，四川長寧644300)一個既有大小又有方向的物理量叫做矢量，比如：力、速度、動量：物體質(zhì)量與速度的乘積，動量是矢量，加速度、位移等。將這種物理量在帶入公式時，要將其大小和方方向和速度方向相同，所以計算動量以及動量變向共同帶入。首先要假設(shè)一個正方向，第二，根據(jù)這個正方向，化量的時候，一般選擇速度為正方向。I判斷出我們使用物理量的正負(fù)情況。如果使用的物理量和這個正動量變化量△P=m一m5l方向相同，則取正值，反之取
2、負(fù)值。這樣就把矢量的大小和方向例如：一質(zhì)量為0．5Kg的物體以10m／s的速都帶入計算。在高中物理中，我們常常會遇到下列的情況：度向西運動，被以8m／s的速度反彈回來，求該過一、速度變化量程中動量的變化量速度變化量的定義是：末速度減去初速度。解析：動量變化量是矢量，必須先選擇正方向，以末速度表達(dá)式是：△=V=—Vo方向為正方向，則初動量為負(fù)，末動量為正△P=mv2一vl一例如：一個小球以5m／s的速度向東撞墻，此后以同樣大小0．5×8—0．5×(一10)=9／的速度被反彈回來，則此過程中速度變化量的大小是多少?五、動量定
3、理．解析：速度變化量是矢量，求該類值必須先選取正方動量定義的內(nèi)容是：合外力的沖量等于動量的變化量向，設(shè)以向西為正，則初速度為負(fù)值，末速度為正值。所以表達(dá)式是：Ft=一△=V=一=5一(一5)=10m／s例如：體重是60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈二、加速度性安全帶的保護(hù)，使他懸掛起來，己知彈性安全帶緩沖時間是在很多關(guān)于勻減速直線運動的題目中，加速度的正負(fù)值值得注意。1．2s，安全帶長5m，則安全帶所受的平均沖力多大?(g：10m／例：一輛汽車以10m／s的速度做勻速直線運動，忽然發(fā)現(xiàn)前S。)面有障礙物，以5m／
4、的加速度大4,N動，求汽車滑行的距離。解答：根據(jù)題意畫出示意圖，下面用兩種方法求解：方法一解析：因為汽車做單方向直線運動，求滑行的距離既方法一：分段列式。人從高空落下到安全帶伸直(未張緊)是求汽車的位移，因為位移是矢量，故應(yīng)當(dāng)先選擇正方向，一般的過程中，作自由落體運動，所以安全帶伸直時人的即時速度選擇初速度方向為正方向，因為汽車做勻減速運動，加速度和速Vo=：i麗=10／度方向相反，因此加速度應(yīng)當(dāng)取負(fù)值，而位移方向顯然與初速度安全帶開始張緊對人產(chǎn)生拉力，直至最后靜止，人的初狀態(tài)方向相同，肯定為正值。速度為V0，方向向下，
5、末狀態(tài)：速度V、：O，這個過程經(jīng)過的時設(shè)汽車停下來需要時間為t間為l_2s，在此過程中人的受力情況中如圖所示，取豎直向下lf+Fat-1為正方向，根據(jù)動量定理得：(mg—F)t=mV、mVo：10~2+×(一5)×2得F=—mV_'-m~+mg=¨00N：10m，方向向上。方法二：對全程列式。取向下為正，mg(t1+t2)一Tt2=O，其方法二：+寺nr，分析如上，加速度為負(fù)值，提出負(fù)號，中自由落體時間t=、=b，安全帶緩沖時間t2=1．2s，所以則該公式可以寫成=～÷‘F=I100N-l0x×5)=lO聊六、動量守恒定
6、律三、動能定理正方向動量守恒定律內(nèi)容：如果一個系統(tǒng)不受外力或所受外力之和動能定理的內(nèi)容是：合外力做的功等于動能的變化量為零，那么這個系統(tǒng)的總動量保持不變，這個結(jié)論叫做動量守恒表達(dá)式是：=Ex一▲定律例如：粗糙的水平面上有一個靜止的物體，質(zhì)量為5，受表達(dá)式：+=m．+m：拉力F=10N做勻加速直線運動，經(jīng)過位移為5m時速度為4m／s，例如：在光滑的水平地面上，質(zhì)量為4kg的物體以3m·S求物體克服阻力做了多少功?的速度向右運動，另一個質(zhì)量為8kg的物體以3m·S的速度向左方法一解析：根據(jù)動能定理：～，設(shè)摩擦力做功為w運動，
7、兩物體相碰后粘在一起運動，碰后它們共同速度的大小為有：Fs+w=i1mV2一o'，方向為lOx5+W=二×5×42解析：以向左為正方向，則向右3m·S為負(fù)，向左3m·Sw=-10J的速度為正+V2：則克服摩擦力做功為10J4×(一3)+8x3=(4+8)×v方法二，因為該題目中摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動能定理，把V=2m／s負(fù)號提出來，求出的功則為正值，即為克服摩擦力做的功。根據(jù)與正方向相同，即向左=-E．，設(shè)克服摩擦力做功為w總之，在含有矢量的公式中，矢量一定要帶入符號進(jìn)行計算，有：Fs-w：mv2—0l0×5～w=××4方
8、法有兩種，一種是將符號連同物理量一起帶入進(jìn)行矢量計算，2W=10J另外一種是將符號提出來，并且改變對應(yīng)公式中的符號，使之保四、動量的變化量持不變。117
